《奇妙的超低温世界》上课3

速冻冷藏人1967年1月19日，美国物理学家詹姆斯·贝德福身患癌症，他请医生为自己做了“速冻冷藏”处理，经8小时处理，讲体温迅速降至－196℃超低温，然后装进一个合金钢器具里，放进一座“冰墓”中，这种处理称为“冷冻悬停”，冰墓内的温度保持在－200℃.现在国外已经建有几座这样的冰墓，有几十个“速冻冷藏人”停留者，他们将度过100年甚至几百年，期待医学发达可以根治自己的疾病时再复苏过来。速冻冷藏的安全性和价格？冰墓设备先进，完全自动管理，甚至不怕停电和地震等灾害。＄——12万美元∕每具科学家们经常谈论人体冷冻术(CryonicsTechnology)，设想将人体冰冻起来，再让他在未来某个时候苏醒。这种想法已经广泛被科幻小说所采用，但它有可能变为现实。人体冷冻可以被视为葬礼的一个变种。在美国，富人可以选择被埋在地里或被冻起来直到人类发明了重生的技术。但在自然死亡前被冰冻起来会怎样呢？冰晶体不会损坏细胞，它们只是将其一分为二。你现在不可能让冰箱里的鱼再活过来，但它也不会变成其他的东西，因为它只是被简单地冻了起来。当然，让细胞不死，科学家们还需要创造更多的条件。作者简介：

叶永烈，1940年出生于浙江温州。1963年毕业于北京大学化学系。现为上海作家协会专业作家。中国科普作家协会常务理事，世界科幻小说协会理事，香港海外文联名誉主席。1951年开始发表作品，1979年加入中国作家协会。早期主要从事科普创作，系《十万个为什么》的主要作者之一，科普代表作是三部《小灵通漫游未来》。后转向传记写作，出版了《红色的起点》、《历史选择了毛泽东》、《毛泽东与蒋介石》等多部传记作品。

关于科学小品概念：科学小品文也成知识小品或文艺性说明文。它用小品文的笔调，即借助某些文学写作手法，讲科学内容生动形象地表达出来。简而言之，科学小品即以科学知识为内容，以说明为主要表达方式的温情并茂的说明文，是科普文的一种。所谓“提炼并筛选”，指的是从纷繁的语言材料中找出信息，提取主要信息，筛掉次要信息。其实也就是对词语、句子、段落、篇章的理解问题。文中哪些信息是值得筛选的呢？从答题的要求来说，符合答题要求的就是重要信息。一般就文章本身来看，重要信息主要有：提炼并筛选文章信息的方法通过阅读而得到的知识、情报或代表某些信息的词语、符号、数据或图形等。以及

①文中的基本概念和新的知识；②对重要概念和知识的解释和阐述。③表达文章主旨和作者观点态度的语句。④文中的概括句。⑤文中的过渡句。⑥文章的标题。⑦文后的注释等。提炼并筛选文章信息的方法阅读小试

——测验你的阅读效果以小组为单位进行抢答，每小题5分，累计分数最高的一组为胜。第一部分：

1.宇宙中比冰更冷的地方很多，文段列举了哪3个地方？

2.这3个地方最冷的温度能低到几度？

3.冷的极限又称为什么？答案1.南北极、月亮背着太阳的一面、海王星

2.-229°C3.“绝对零度”第二部分：

1、在超低温世界里，空气变为“液态空气”，它是什么颜色的？

2、在超低温世界的设备应用哪种金属去做？3、铅棒和锡棒哪种可以在超低温世界用来敲打？

4、“超流现象”是发生在哪种气体上？答案：1、浅蓝色

2、铜

3、铅

4、氦

第三部分1、请解释“超导现象”。2、超导性能最好的是哪种金属？温度是多少？3、如果达到或稍低于室温就有超导现象的金属，那将会对哪个领域造成划时代的革命？4、一旦制成没有电阻的导线，将可以使全世界的发电量增加多少？答案：1、某些金属在超低温状态下，电阻消失，这种现象叫做“超导现象”。2、铌，－263.94℃3、电力工业4、1/4第四、第五部分1、“超低温”在钢铁工业上的应用主要是什么？2、“超低温”在农业上的应用主要是什么？3、目前“超低温”最主要应用在哪个领域上？4、要让生命延长，现在设想的方法是什么？答案：1、（加强钢铁的强度）2、（增强种子的耐寒本领）3、（液态空气工业）4、（快速将生命冷冻起来，若干年后再让其复活）合作讨论（一）“超低温”是一种什么样的现象？“超”体现在哪里？它有什么奇妙之处？“超低温”的“超”体现在冰雪不足以言冷，北极和南极不算最冷，海王星也不算最冷，绝对零度是冷的极限零下273.16℃。零下一二百度，就叫超低温。空气变成了浅蓝色；鲜花浸过液态空气后变脆；鸡蛋、石蜡等在液态空气里发出荧光；水银冻得像一根大头针似的；铅变得非常倔强而有弹性；铅做的铃铛浸过液态空气后摇起来会发出清脆的响声；锡会碎成一团粉末；氦会出现“超流现象”；导线会出现超导现象。奇妙之处表现在：讨论分析：本文采用了多种说明方法把抽象内容说明得具体而生动的，请找出具体例子作简要分析。看看课文运用了哪些说明方法，并在文中找出具体例子分析其作用。这是一篇让我们认识“超低温”世界的课文，为了化抽象为具体，把深奥的科学道理通俗易懂地介绍，运用了多种说明方法。所以，分析本文的说明方法就成为本文欣赏的重点。第一：定义说明与诠释说明第二：举例说明与引用说明第三：分类说明与图表说明第四：比较说明与打比方说明第五：分析说明与综合说明第六：数字说明、描写说明、问答说明常用说明方法（1）“冷有一个极限——最低的温度是-273.16℃，叫做‘绝对零度’”。———数字说明（2）“在零下190摄氏度，空气竟变成了浅蓝色的液体，叫做‘液态空气’”。———定义说明（3）“鲜花在液态空气中浸一下，就变得像玻璃一样脆，一摆动，便叮当叮当直响。”———比喻说明（4）“锡跟铅恰恰相反，一把好端端的锡壶，在超低温下回碎成煤炭似的一团粉末。”———比较说明（5）如“比如，你把一个小杯放在大杯中……”———举例说明（6）“广泛的运用”一节从钢铁工业、农业、医学、宇宙航行、科学研究几个方面分类说明“超低温”的应用。

———分类说明分析探讨文章的语言特色1、请举例说明本文说明语言的准确、严密。⑴

“据统计，现在世界上的电能，大约有1/4损耗在输电线路上”。

⑵……而且铌、锌、铝、钽、锂、锡等23种纯金属与60多种合金，在朝低温时也具有超导性。(3)“如今，他们正在努力寻找一种金属或合金，使它在室温或稍低于室温的温度下，就能显示出超导现象”。

“23种”是确定数目；“60多种”是不确定数目。说明文要求对所说明的内容作准确的介绍。作者在用词上十分注意掌握分寸。“努力”表明科学家工作难度很大，同时也表明科学家不畏艰难，执着于科学事业的敬业精神。“稍低于”用词准确、严密。2、举例说明本文语言的生动、形象、具有文学性。（1）“奇怪的是，氦本是一种无色无味的气体，在超低温下会变成无色液体，而这种液体竟是会‘爬’的液体！（2）“但是经过10-15秒钟以后，再放回温水，金鱼竟然复活，摆动着它那轻纱般的尾巴，悠然自得地游来游去。”特色探究

文章在结构上有什么特点？有什么作用？

全文以小标题分节，清晰地标示出了作者的写作思路：“冰雪不足以言冷”引出话题，介绍“绝对零度”概念；“奇妙的现象”介绍超低温世界中有趣的奇特现象；“没有电阻的导线”重点介绍超低温中的超导现象；“广泛的应用”介绍超低温技术目前的一些具体应用；“诱人的幻想”则提出了利用超低温技术在星际旅行中延续人的寿命的设想。作者由一个基本概念入手引入“超低温”这话题，然后分别介绍现象及其应用，让读者较全面地认识了超低温研究这一科学研究领域。使文章说明事理的逻辑顺序一目了然。拓展延伸：想象交流假设“生命冷藏“已经实现，你会在生命时候冷藏生命？在生命时候解冻？那时的世界史怎样的世界？扩充材料——关于应用低溫工程的实例1.火箭推动系统（rocket

propulsion

system）

──一般用液化氢为燃料而以液化氧为助燃剂。

2.低温物理与化学──如利用氢气泡室（hydrogenbubble

chamber）在高能量物理（highenergy

physics）的研究。在化学实验中也利用低温红外线（IR）及spectrometry方面的研究。

3.电子学（electronics）及核子工程（nuclearergineering）方面的应用──如

射(MASER)必须在液化氮或液化氦低温下施行以收实效。中子撞击（neutron

bombardment）亦在超低温下施行，以备发展应用在反应炉中。

4.超导性及磁性（superconductivity

and

magnet）──如已发展的超导性磁具可以在1.5吋的空间中产生30,000高斯的磁场圈。普通要产生同样磁场圈若不用超导性物质则要7呎直径，5呎长及45吨的重量的电磁铁，费电150瓩。标准的超导性磁具的直径仅3至4吋，长4至5吋，而重量只不过几磅而已。

5.生物及医工方面的应用──有一门利用低温的生物学（cryobiology）目前正被注意。一种用液化氮冷冻的器具，可以用来保藏血液，皮肤及骨髓等。将来刚死的人的内脏也可以用超低温下保存，以待医师们移植到需要此脏器的病人身上。6.食品保存与运输──利用液化氮气与新鲜食品如鱼、虾、肉等面接触，使其表面在瞬间被冻结，而把美味及香气包藏在食物里面，如此运输到消费市场再解冻，则食品仍恢复新鲜一般。用液化氮的好处是在于瞬间冰冻。

7.公害控制及处理──如医院中利用氧气来补助垂危病人的呼吸。最近，有人计画用液化氧来处理被污染的湖水。另外，利用液化氮来处理废铁及废塑料，也会变成非常实用的课题。没有电阻的导线——超导1911年，荷兰莱顿大学的卡茂林-昂尼斯意外地发现，将汞冷却到-268.98°C时，汞的电阻突然消失；后来他又发现许多金属和合金都具有与上述汞相类似的低温下失去电阻的特性，由于它的特殊导电性能，卡茂林-昂尼斯称之为超导态．卡茂林由于他的这一发现获得了1913年诺贝尔奖．

实验在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后把温度降低，使锡盘出现超导性，这时可以看到，小磁铁竟然离开锡盘表面，慢慢地飘起，悬空不动．观察什么是超导体？

零电阻

将超导体冷却到某一临界温度（TC）以下时电阻突然降为零的现象称为超导体的零电阻现象。不同超导体的临界温度各不相同。例如，汞的临界温度为4.15K（K为绝对温度，0K相当于零下273℃），而高温超导体YBCO的临界温度为94K。超导研究的理论

伦敦方程BCS理论约瑟夫森效应NbTi和Nb3Sn高温超导体超导的应用利用超导体的抗磁性可以实现磁悬浮。这种超导悬浮在工程技术中是可以大大利用的，超导悬浮列车就是一例。让列车悬浮起来，与轨道脱离接触，这样列车在运行时的阻力降低很多，沿轨道“飞行”的速度可达500公里/小时。

超导的其它应用超导体研究近况

自从高温超导材料发现以后，一阵超导热席卷了全球。科学家还发现铊系化合物超导材料的